Kuantum Kanıtı Şifreleme Nedir ve Neden Henüz Test Edemiyorsunuz?

Kuantum Kanıtı Şifreleme Nedir ve Neden Henüz Test Edemiyorsunuz?

Kriptografi, kod yazma ve çözme çalışması olarak tanımlanır. Güvenlik protokollerinin ve iletişimlerinin önemli bir parçasıdır, gizliliği artırır ve verilerin yalnızca hedeflenen alıcı tarafından okunmasını sağlar.





Bununla birlikte, kuantum bilgisayarların ortaya çıkmasıyla, geleneksel şifreleme yöntemlerinin artık geçerli olmayacağı yaygın olarak beklenmektedir. Sonuç olarak, programcılar ve uzmanlar zaten kuantum geçirmez şifreleme olarak adlandırdıkları şapka üzerinde çalışıyorlar.





GÜNÜN YAPILAN VİDEOSU

Peki kuantum geçirmez şifreleme nedir? Ve neden henüz gerçekten test edemiyorsunuz?





Kuantum Kanıtı Şifreleme Nedir?

  Bir işlemci çipinin görüntüsü

Kuantum korumalı şifreleme, kuantum bilgisayarlarda bile hacklenemeyen bir dizi algoritmayı ifade eder. Kuantum korumalı şifrelemenin muhtemelen, genellikle iki anahtar kümesine (biri kodlama için diğeri kod çözme için) dayanan ortak anahtar şifrelemesine dayanan geleneksel algoritmaların yerini alması bekleniyor.

1994 yılında, Bell Laboratuarlarında bir matematikçi olan Peter Shor, standart bir bilgisayarın yapabileceğinden çok daha güçlü hesaplamalar yapabilen esasen güçlü bilgisayarlar olan kuantum bilgisayarlardan bahseden bir makale yazdı. Ama o zamanlar bunlar sadece bir olasılıktı. Günümüze hızlı ileri ve bilgi işlem cihazları uzun bir yol kat etti. Aslında, birçok kişi kuantum bilgisayarların on yıl kadar uzakta olduğuna inanıyor.



Söylemeye gerek yok, bu ciddi bir endişeye yol açıyor: kuantum bilgisayarlar giderek daha olası görünen bir gerçeklik haline gelirse, geleneksel şifreleme yöntemleri işe yaramaz hale gelirdi. Sonuç olarak, bilim adamları üzerinde çalışıyorlar kuantum sonrası kriptografi bir süredir.

Kuantum Kanıtı Şifreleme Standardı Geliştirme

Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST), bir kuantum bilgisayara direnebilecek bir kuantum sonrası şifreleme standardı bulmak için 2016 yılında bir yarışma başlattı.





Bu, öncelikle karmaşık matematik problemlerini çözmeye dayanan geleneksel şifreleme sistemlerinden farklıdır. 2022'de NIST, 'kuantum geçirmez' olarak kabul ettiği dört ana şifreleme algoritmasını kısa listeye aldığını duyurdu. Bunlar şunları içerir:

  • CRYSTALS-Kyber algoritması.
  • CRYSTALS-Dilithium algoritması.
  • ŞAHİN.
  • SPHINCS+.

CRYSTALS-Kyber algoritması, genel bir şifreleme standardı olarak kullanılmak üzere geliştirilmektedir. Algoritma, daha küçük şifreleme anahtarları nedeniyle popülerdir ve her iki tarafın da bunları hızlı bir şekilde değiştirmesine olanak tanır. Bu aynı zamanda CRYSTALS-Kyber'in diğerlerine kıyasla inanılmaz derecede hızlı olduğu anlamına gelir.





Kalan üçü dijital imzalar için, ideal olarak dijital belgeleri uzaktan imzalamak veya dijital bir işlem sırasında her iki tarafın kimliklerini doğrulamak için seçildi.

paypal kredisini hangi mağazalarda kullanabilirsin

NIST, dijital imzalar için ilk tercih olarak CRYSTALS-Dilithium'u ve Dilithium'un kapsamayabileceği daha temel imzalar için FALCON'u resmi olarak önermektedir. Her ikisinin de oldukça hızlı olduğu bilinmektedir. Her üçü de verileri şifrelemek için yapılandırılmış kafes matematik problemlerini kullanır.

Dördüncüsü, SPHINCS+, diğerlerinden nispeten daha yavaştır, ancak diğer üçünden tamamen farklı matematiksel problemlere dayandığı için kuantum geçirmez olarak kabul edilir. Yapılandırılmış kafesler kullanmak yerine, bu, karma işlevlerine dayanır.

Kuantum Dirençli Kriptografi Geliştirmenin Önemi

  Geometrik şekillerin işlenmesi

Günümüzde büyük kuruluşlar için en büyük endişelerden biri, kuantum hesaplama ana akım haline geldiğinde, şu anda güvenli bir şekilde şifrelenen tüm verilerin risk altında olma ihtimalinin yüksek olmasıdır. Birçoğu buna inanıyor kuantum hesaplama dünyayı tamamen değiştirecek , ve kriptografi büyük ölçüde etkilenmesi muhtemel olan bir alandır.

Örneğin, bugün geleneksel şifreleme kullanarak hassas bilgiler gönderirseniz, kötü niyetli üçüncü tarafların verilerinizi ele geçirme ve saklama riski vardır. Bu, özellikle bugün gizli belgelerin gizliliğinin gelecekte de aynı derecede önemli olacağı devlet kurumları için geçerlidir.

Kuantum hesaplama ana akım haline geldiğinde, bu hassas bilgilerin şifresinin çözülüp kamuya açıklanması veya onlarca yıl geçse bile şantaj amacıyla kullanılması gibi gerçek bir risk vardır. Hükümetlerin ve güvenlik kurumlarının mümkün olan en kısa sürede kuantum güvenli şifreleme geliştirme konusunda bu kadar ciddi olmalarının nedenlerinden biri de budur.

IKEv1 protokolüyle önceden paylaşılan bir anahtar kullanıyorsanız, esasen kuantuma dayanıklı olduğu düşünülen şifreleme kullanıyorsunuz demektir. Birçoğu da buna inanıyor AES-256, yaygın olarak kullanılan bir şifreleme , aynı zamanda kuantum dirençlidir.

Ancak, NIST'e göre, yukarıda bahsedilen dört şifreleme, 'kuantum kanıtı' olarak kabul edilen tek şifrelemedir. Birçok şirket, ürünlerine kuantum güvenli şifrelemeyi zaten dahil ediyor. Örneğin, Verizon'un kuantum güvenli VPN'i kuantum bilgisayar tarafından yapılan saldırılara direnebilecek şekilde tasarlanmıştır.

Kuantum Korumalı Şifrelemeyi Neden Henüz Test Edemiyorsunuz?

Kuantum açısından güvenli olduğunu düşündüğümüz birkaç şifreleme standardı olsa da hiçbiri gerçekten test edilmemiştir. Ve bunun nedeni oldukça açık: Henüz kuantum bilgisayarlarımız yok.

Ancak, giderek daha da yakınlaşıyoruz. Nano bilgi işlem , bir noktada imkansız olarak kabul edilen bir şey, artık 100 nanometreden daha az uzunluğa sahip transistörler kullanan birkaç modern cihazla gerçek.

Aslında, 2019'da, Google, Nature'da bir dönüm noktası raporu yayınladı , kuantum bilgisayarları Sycamore ile kuantum üstünlüğüne ulaştıklarını iddia ederek. Deneysel bir fizikçi olan John Martinis liderliğindeki bir ekipte, kuantum bilgisayarlarını kullanarak karmaşık hesaplamalar yapabildiler. standart bir süper bilgisayar 100.000 yıldan fazla.

Bu henüz bir alarm nedeni değil: sadece belirli bir vaka ile kuantum üstünlüğüne ulaştılar, ancak kuantum hesaplamanın çok gerçek olduğunu ve çoğu insanın düşündüğü kadar uzak olmadığını gösteriyor.

Sonuç olarak, kuantum hesaplama gerçekten mevcut olmadığından, onu doğru şekilde test etmek imkansızdır. Aslında, Sycamore'un çözdüğü sorunun ne kadar spesifik olduğunu açıklamak için ekip, bilgisayarın bir kuantum rasgele sayı üreteci kullanarak farklı sonuçların olasılığını hesaplaması gereken bir durum sundu.

Bu, açıkçası, genellikle matematiksel denklemleri içeren geleneksel şifrelemelerden çok farklıdır. Bununla birlikte, bilim adamları tam olarak ustalaştıklarında, bir sonraki en iyi şey için ne kadar güçlü olabileceğini göstermeye gidiyor.

Bilgilerinizi Şifrelemek İçin Hemen Adım Atın

Kuantum korumalı şifreleme hala bir süre uzakta olsa da, bugün uygun güvenlik önlemlerini kullandığınızdan emin olmanızın bir zararı olmaz. Örneğin, kişisel dosyaları veya verileri depolamak için bulut depolama kullanıyorsanız, her zaman uçtan uca bir bulut depolama sağlayıcısı kullandığınızdan emin olun.